Có Nên Bỏ Bộ Hâm Nước Ra Khỏi Hệ Thống Lò Hơi Công Nghiệp?

Trong vận hành công nghiệp, hiệu suất năng lượng và an toàn thiết bị luôn là hai yếu tố then chốt. Một trong những thiết bị quan trọng góp phần vào cả hai mục tiêu này chính là bộ hâm nước (economizer) trong hệ thống lò hơi. Tuy nhiên, do những sự cố hỏng hóc thường xuyên xảy ra với bộ phận này, không ít chủ đầu tư hoặc kỹ sư vận hành đã đặt ra câu hỏi: Liệu có nên bỏ bộ hâm nước ra khỏi hệ thống lò hơi để giảm thiểu rắc rối?

Sau đây là những phân tích sâu về vấn đề này, giúp chúng ta có cái nhìn toàn diện và đưa ra quyết định sáng suốt.

Bộ Hâm Nước – “Trái Tim” Của Hiệu Suất Năng Lượng

Trước hết, cần khẳng định vai trò không thể thay thế của bộ hâm nước. Thiết bị này hoạt động như một bộ trao đổi nhiệt, tận dụng lượng nhiệt dư thừa từ dòng khói thải (có thể lên tới 200-300°C) để gia nhiệt sơ bộ cho nước cấp trước khi đưa vào lò. Hành động tưởng chừng đơn giản này lại mang lại những lợi ích to lớn:

• Nâng cao hiệu suất lò hơi: Bằng cách thu hồi nhiệt thải, bộ hâm nước trực tiếp giảm lượng nhiên liệu tiêu thụ để đun nóng nước. Trên thực tế, việc loại bỏ nó có thể khiến hiệu suất lò hơi giảm từ 5% đến 15%, đồng nghĩa với việc chi phí vận hành cho nhiên liệu sẽ tăng vọt.
• Giảm phát thải ra môi trường: Khi tiết kiệm được nhiên liệu, lượng khí thải CO2, SOx, NOx cũng theo đó mà giảm xuống, góp phần bảo vệ môi trường.

Hậu Quả Khôn Lường Khi Loại Bỏ Bộ Hâm Nước

Việc quyết định “tháo bỏ” bộ hâm nước không giải quyết được gốc rễ vấn đề mà ngược lại, còn phát sinh nhiều hệ lụy nghiêm trọng hơn:

1. Tổn thất kinh tế nặng nề: Lượng nhiên liệu tiêu hao thêm hàng tháng, hàng năm do hiệu suất giảm sẽ nhanh chóng vượt xa chi phí sửa chữa hoặc thay thế một bộ hâm nước mới. Đây là một bài toán kinh tế không hề có lợi.
2. Gây sốc nhiệt, nguy cơ hỏng hóc toàn hệ thống: Không có bộ hâm nước, nước lạnh từ bể chứa (25-30°C) sẽ được bơm trực tiếp vào bao hơi đang ở nhiệt độ rất cao (trên 150°C). Sự chênh lệch nhiệt độ đột ngột này tạo ra sốc nhiệt cục bộ, sinh ra các ứng suất nhiệt cực lớn trên thành kim loại của bao hơi và các ống nước. Về lâu dài, điều này dẫn đến nứt, rạn mối hàn, và gây ra những sự cố nghiêm trọng, tốn kém hơn rất nhiều so với việc sửa chữa bộ hâm nước.

Giải Pháp Thay Thế: Khắc Phục, Chứ Không Loại Bỏ

Thay vì tìm cách loại bỏ, chúng ta nên tập trung vào việc tại sao bộ hâm nước lại hay hỏng và tìm giải pháp khắc phục triệt để. Nguyên nhân chính thường đến từ:

• Ăn mòn điểm sương (Dew Point Corrosion): Đây là “sát thủ” số một. Hiện tượng này xảy ra khi nhiệt độ nước cấp quá thấp, làm nhiệt độ vách ống thép ở phía khói vào xuống dưới điểm sương axit (~120-150°C), dẫn đến ngưng tụ axit sulfuric và ăn mòn cực nhanh.

Giải pháp cho vấn đề này không phức tạp. Việc lắp đặt một hệ thống tuần hoàn nước nóng là then chốt. Hệ thống này cho phép nước được tuần hoàn liên tục qua bộ hâm nước và trở lại bồn chứa trong giai đoạn khởi động lò, giúp từ từ nâng nhiệt độ nước lên trên điểm sương axit trước khi cấp chính thức vào lò. Đi kèm với đó là các biện pháp như:

• Nâng cấp vật liệu ống (dùng thép không gỉ, gang) ở khu vực dễ bị ăn mòn.
• Cải thiện công tác xử lý nước cấp để chống cáu cặn và ăn mòn từ bên trong.
• Đào tạo vận hành viên tuân thủ nghiêm ngặt quy trình khởi động và dừng lò.

Kết Luận

Trong thế giới công nghiệp hiện đại, nơi mỗi phần trăm hiệu suất đều có ý nghĩa về mặt tài chính và môi trường, việc loại bỏ bộ hâm nước là một bước lùi không thể chấp nhận. Nó giống như việc “vì muốn tiết kiệm tiền sửa phanh mà tháo bỏ phanh xe” – một quyết định tiềm ẩn nhiều rủi ro thảm khốc.

Thay vào đó, “khắc phục và tối ưu hóa” mới là con đường đúng đắn. Bằng cách đầu tư vào việc bảo trì, cải tiến và vận hành đúng cách bộ hâm nước, chúng ta không chỉ giải quyết được các vấn đề hỏng hóc mà còn khai thác tối đa giá trị của nó, mang lại lợi ích bền vững về kinh tế, kỹ thuật và môi trường cho doanh nghiệp. Hãy xem bộ hâm nước như một sự đầu tư thông minh cho hiệu quả lâu dài, chứ không phải là một gánh nặng cần loại bỏ.